Ease-off拓扑修形齿面拟赫兹接触与摩擦特性分析

摘要

齿轮啮合界面的润滑分析一直受到齿面几何与载荷参数计算的限制。目前轮齿承载接触分析(Loadedcontactanalysis tooth,LTCA)方法主要局限于三维有限元建模分析,因其模型固化、运算量巨大制约了齿轮传动摩擦学的应用。从ease-off曲面拓扑出发,对齿轮啮合刚度、LTCA计算方法进行了解析,获得了齿面几何与力学参数;提出了离散接触线有限元、拟赫兹接触啮合仿真与混合弹流润滑(Elastohydrodynamiclubrication,EHL)分析方法,解决了齿面边界瞬时接触区仿真与混合EHL分析的求解问题;利用EHL油膜厚度与摩擦因数经典计算公式,快捷求解了齿面瞬时接触线上的油膜厚度、摩擦因数,获得了齿面摩擦功耗分布规律与变化历程。为齿面拓扑设计与摩擦学分析提供了一种便利快捷的计算流程。